改善植物生长的方法与流程

改善植物生长的方法
相关申请的交叉引用
1.本技术按照35u.s.c.
§
119(e)要求2013年10月4日提交的美国临时申请序列号61/887109的权益，其公开内容在此通过引用整体并入本文。
发明领域
2.本发明涉及改善植物生长的方法，通过在不存在害虫压力下向植物繁殖材料施用一种植物生长有效量的植物生长组合物，所述植物生长组合物包括水合硅酸铝镁和至少一种选自蔗糖酯、木质素磺酸盐、烷基多苷、萘磺酸甲醛缩合物和磷酸酯的分散剂。发明背景
3.由于世界人口增长和耕地减少量，迫切需要能够提高农作物产量的方法。鉴于这种生产越来越多的粮食和饲料的需要，植物越来越多地被种植在不同地点和/或不存在昆虫压力的气候条件下。例如，越来越多的作物被种植于昆虫压力可以很容易地减小的温室或其他遮盖物中。正在开发具有增强的寒冷和/或干旱耐受性的植物，以允许它们可以在不适于其传统害虫生长的气候条件下生长。发明概述
4.一些实施方案提供一种改善植物生长的方法，通过在没有害虫压力下向植物繁殖材料施用一种植物生长有效量的植物生长组合物，所述植物生长组合物包括水合硅酸铝镁和至少一种选自蔗糖酯、木质素磺酸盐、烷基多苷、萘磺酸甲醛缩合物和磷酸酯的分散剂。
5.在一些实施方案中，所述的植物生长组合物包括：a)约1％至约20％的水合硅酸铝镁，和b)约0.2％至约20％的至少一种选自蔗糖酯、木质素磺酸盐、烷基多苷、萘磺酸甲醛缩合物和磷酸酯的分散剂。其中所有％是指重量％，基于所述组合物中所有组分的总重量。
6.在一些实施方案中，所述植物繁殖材料选自种子、孢子、鳞茎、插条、树秧(sets)，根茎，块茎，分生组织、植物细胞以及它们的组合。
7.在一些实施方案中，所述的植物生长组合物以100克/公顷至500克/公顷的比率施用。在其他实施方案中，所述的植物生长组合物以200克/公顷至300克/公顷的比率施用。
8.在一些实施方案中，所述植物选自玉米、棉花、大豆、向日葵、小麦、大麦、黑麦、燕麦和油菜。在一些实施方案中，所述的植物生长组合物进一步包括液体肥料。在其他实施方案中，所述的植物生长组合物进一步包括抗冻剂、消泡剂和杀生物剂中的至少一种。发明详述
9.本发明涉及改善植物生长的方法，通过在没有害虫压力下向植物繁殖材料施用一种植物生长有效量的植物生长组合物，所述植物生长组合物包括一种水合硅酸铝镁和至少一种选自蔗糖酯、木质素磺酸盐、烷基多苷、萘磺酸甲醛缩合物和磷酸酯的分散剂。优选地，所述植物生长的组合物包括：a)约1％至约20％的水合硅酸铝镁和b)约0.2％至约20％的至少一种选自蔗糖酯、木质素磺酸盐、烷基多苷、萘磺酸甲醛缩合物和磷酸酯的分散剂。其中所有％是指重量％，基于所述组合物中所有组分的总重量。
10.在另一个实施方案中，所述的植物生长组合物基本上由水合硅酸铝镁和至少一种
选自蔗糖酯、木质素磺酸盐、烷基多苷、萘磺酸甲醛缩合物和磷酸酯的分散剂组成。根据本实施方式的组合物可包括实质上不影响先前列举的成分的植物生长效力的任何附加成分。
11.在进一步的实施方案中，所述的植物生长组合物由约l％至20％的水合硅酸铝镁；约0.2％至20％的至少一种选自蔗糖酯、木质素磺酸盐、烷基多苷、萘磺酸甲醛缩合物和磷酸酯的分散剂；约1％至90％的烷基多苷表面活性剂；约0.001％至1％的抗微生物防腐剂；约0.001％至1％的消泡剂；约1％至20％的丙二醇；和水组成。
12.本文中使用的修饰语“约”用于表示某些优选的操作范围，如反应物摩尔比、原料用量和温度范围，并不固定地确定。其含义通常对于普通技术人员来说是显而易见的。例如，关于有机化学反应中约120℃至约135℃的温度范围的描述，将被解释为包括其它类似的可预期有利于有用反应的反应速率，如105℃或150℃。其中，在欠缺普通技术人员经验指导，缺乏上下文指导，和在更具体的规则在下文中没有被描述的情况下，“约”的范围应不超过端点绝对值的10％，或所述范围的10％，取较小者。
13.如本文所使用的，术语“植物生长有效量”指的是植物生长组合物的量，其增加植物的生长和/或活力的程度超过不使用植物生长组合物处理的相同植物。优选的是植物生长组合物的施用率为约100克组合物每公顷(克/公顷)至约500克/公顷，更优选的范围从约200克/公顷至约300克/公顷。
14.如本文中所使用的术语“植物繁殖材料”包括植物种子、孢子、鳞茎、插条(例如茎、根、叶等)、树秧、根茎、块茎、分生组织、单和多植物细胞，以及可以得到完整植物的任何其他植物组织。
15.术语“不存在虫害压力”包括在植物的生长区域不存在害虫的情形，以及在植物的生长区域存在害虫，但以不对植物造成伤害以及不干扰植物生长的量存在。
16.采用本发明的方法获得的改进的植物生长包括相对于没有被如此处理过的植物增加的根长度、增加的茎长度和增加的幼苗重量。
17.如本文使用的，术语“植物”包括农业、造林和园艺(包括观赏)植物。术语“植物”也包括转基因植物，其中遗传材料已通过重组dna技术修饰。这些技术允许不能容易通过自然繁殖或突变获得的改变，例如在自然条件下的杂交育种、自然突变或自然重组获得。
18.可以用本发明的方法处理的优选的植物包括但不限于，大麦；十字花科植物，如花椰菜、芥蓝、孢子甘蓝、花菜、卡瓦卢花椰菜、球茎甘蓝、甘蓝、大白菜、中国芥菜；香菜；芫荽；玉米，瓜类，如佛手瓜、中国冬瓜、枸橼西瓜、黄瓜、小黄瓜、脑瓜、香瓜(包括网纹洋香瓜、卡萨巴甜瓜、克伦肖甜瓜、黄金培肖瓜、白兰瓜、蜜球、柑瓜、哈密瓜、菠萝甜瓜、圣诞甜瓜和菜瓜)，南瓜，西葫芦，笋瓜和西瓜；棉花植物；干豆和豌豆，包括豆、菜豆、芸豆、青豆、斑豆、海军豆、花菜豆、赤豆、蚕豆、豇豆、短豇豆、豇豆荚、乌头叶菜豆、绿豆、赤小豆、南方豌豆、黑绿豆、蚕豆(broad bean)、鹰嘴豆、瓜尔豆、扁豆、兵豆、豌豆、红豌豆和木豆；茄子；生菜；多叶类芸苔/芜菁包括芜菁、青菜、羽衣甘蓝、无头甘蓝、日本芜菁、芥末菠菜、油菜和芜菁；燕麦；油菜；秋葵；胡椒；油菜籽；黑麦；草皮；大豆；菠菜；多汁豌豆和豆类，包括豌豆、矮豌豆、食用荚豌豆、菜豌豆、青豆、嫩豌豆、糖荚豌豆、甜豌豆、木豆、大豆(bean)、蚕豆(broadbean)、蚕豆(fava bean)、利马豆、红花菜豆、四季豆、扁豆、长豇豆、豇豆，洋刀豆和刀豆；向日葵；烟草；西红柿；块茎和球茎蔬菜，包括马铃薯、红薯、秘鲁胡萝卜、竹芋、宝塔菜、洋姜、蕉芋、木薯、佛手瓜、荸荠、芋头、生姜、食用兰花蕉、黄肉芋属(tanier)、黄姜(turmer)、豆薯和真番
薯(true yam)；和小麦。
19.所述的植物生长组合物可以通过任何方式施用至繁殖材料，包括直接施用、种子处理、犁沟或带施用，通过现有技术公知的方式。
20.任选地，根据本发明的方法包括植物生长组合物与液体肥料结合施用。
21.在本文中所公开的方法中使用的植物生长组合物包括一种水合硅酸铝镁和至少一种选自蔗糖酯、木质素磺酸盐、烷基多苷、萘磺酸甲醛缩合物和磷酸酯的分散剂。所述的分散剂或分散剂组合优选以按重量计0.02％至20％的总浓度存在，基于组合物中所有组分的总重量。
22.在另一个实施方案中，所述植物生长组合物包括一种水合硅酸铝镁；至少一种选自蔗糖酯、木质素磺酸盐、烷基多苷、萘磺酸甲醛缩合物和磷酸酯的分散剂；和一种液体肥料。术语“液体肥料”是指含有各种比例的氮、磷、钾(例如但不限于10％氮、34％磷和0％钾)和微量营养元素的流体或液体形式的肥料，通常被认为是高磷含量和快速有力的促进根系生长的启动肥料。所述液体肥料优选基于配方中的所有组分的总重量的95.00重量％至99.99重量％存在。
23.任选地，所述植物生长组合物进一步包括至少一种抗冻剂、消泡剂和抗微生物剂。这些制剂组分在农业化学领域是公知的。在一个实施方案中，所述抗冻结剂是聚亚烷基二醇、优选丙二醇，和当存在时，以组合物中所有成分的约1重量％至约20重量％、优选4重量％至约10重量％的量存在。在一个实施方案中，所述消泡剂是烷基环四硅氧烷，优选八甲基环四硅氧烷乳液，例如，dowaf乳液或antifoam c乳液(道康宁公司)。当存在时，所述抗泡剂以组合物中所有成分的约0.001重量％至约1重量％、优选0.01重量％至约0.5重量％的量存在。所述防腐剂可以是异噻唑酮或异噻唑酮混合物，例如，cg/icp防腐剂或mk防腐剂(罗门哈斯公司)或proxel
tm
br防腐剂(avecia公司)。当存在时，所述防腐剂以组合物中所有成分的约0.001重量％至约1重量％、优选0.01重量％至约0.5重量％的量存在。
24.所述水合硅酸铝镁优选选自由蒙脱石和绿坡缕石组成的组中。磷酸酯分散剂优选选自由壬基酚磷酸酯和十三烷基醇乙氧基化磷酸酯钾盐组成的组中。
25.所述实施例仅用于说明本发明，不应被解释为限制，因为所公开的本发明的进一步的修改对本领域技术人员来说将是显而易见。所有这些修改都被认为是在本发明权利要求所限定的范围内。
实施例
组合物制备植物生长组合物a
26.一种植物生长组合物的制备是通过混合64.25克水、9.50克丙二醇、7.00克十三醇乙氧基化磷酸钾盐(oc-180，购自德克斯特化学公司)、8.00克烷基d-吡喃葡萄糖苷(9116，购自科宁公司)、0.15克聚二甲基硅氧烷(af，购自道康宁公司)、0.1克一种异噻唑酮化合物(cg/icp，购自罗门哈斯/道化学公司)和11.0
克绿坡缕石粘土(fl，购自englehard)。将混合物搅拌直至均匀。种子处理
27.使用植物生长组合物a或者市售氟氯菊酯制剂(lfr)处理杂交甜玉米种子(incredible se yellow)。在种子涂敷装置上使用2.84克组合物a涂布97.16克玉米种子，并使其干燥。同样，使用2.84克lfr涂布97.12克玉米种子，并使其干燥约48小时，然后将种子种植于湿润的50/50潘宁顿(pennington)土壤/砂混合物中。种子插入深度为1英寸的孔中。每一个处理使用20个6英寸的盆，每盆播种2粒玉米种子(共40粒/处理)。将盆在温室条件下潮汐式台架上放置17天，以实现处理和重复之间相同的灌溉。分别在种植后5、7、10、12、14和17天(dap，种植后天数)测量玉米高度。在种植后17天时，每株植物从土壤中提取并评价茎长、根长、茎湿重和根湿重。根和茎置于约60℃的烘箱内。在植物取出后4和7天后，评价茎干重和根干重。未处理的对照也评价。结果
28.与未处理的种子相比，组合物a和lfr的处理提供大大提高的根生长、茎生长、根重和茎重。各处理种子萌发平均百分比示于表1。表1玉米种子处理的平均萌发百分比和评价间隔
29.在17dap时测量每个茎和根的湿重(表2和3)，和干燥7天后的相应干重；干重在放入烘箱中60℃下4天和7天时评估。表2土壤取出后立即称重(湿)与烘箱干燥4和7天(干)后相比较玉米茎和根平均重量减少
30.玉米茎高在种植后5、7、10、12、14和17天测量，根长在将每棵植物从土壤中取出并用水清洗根后测量。这些测量的平均值总结于下表3中。表3各种评价日期的平均茎高(厘米)和根长(厘米)
虽然本发明已经使用优选的实施方案进行重点描述，但很明显对于本领域的技术人员来说，可以使用优选的组合物和方法的变体，并且其意图是本发明可以以不同于此处的具体描述来实施。相应地，本发明包括如由随后的权利要求所限定的本发明的精神和范围内的所有修改。